為什麼巴爾的摩的弗朗西斯·斯科特·基橋坍塌 - 彭博社

達利貨船在週二撞上了坍塌進入馬里蘭州巴爾的摩帕塔普斯科河的弗朗西斯·斯科特·基橋後。

攝影師：阿爾·德拉戈/彭博社弗朗西斯·斯科特·基橋跨越巴爾的摩市的帕塔普斯科河，耗時五年多才建成，但僅僅幾秒鐘的恐怖時間就毀掉了它。週二早上，離開巴爾的摩港口的達利貨船撞上了支撐結構1,200英尺長主跨的橋墩；橋面坍塌時，幾輛車輛墜入了下面的冰冷河水。一聲遇險求救呼叫挽救了生命，但在週二晚上救援工作暫停後，有六名在橋上工作的人失蹤並被推定為死亡。這場災難的規模和橋樑的重要性使這起事故成為數十年來美國最嚴重的基礎設施故障之一，其影響將在未來幾年內在巴爾的摩地區和美國經濟中產生影響，因為這座橋在很大程度上促進了貿易。隨着國家應對這場悲劇的後果，橋墩保護很可能會成為其他美國橋樑的關注焦點。

坍塌後的後果

弗朗西斯·斯科特·基橋於1977年建成，作為巴爾的摩市環繞的一部分，每年承載大約3500萬輛車輛。除了作為重要的通勤環節外，這條高速公路還是圍繞巴爾的摩港口的複雜交通和物流基礎設施網絡的一部分，該港口每年處理超過1000萬噸的貨物。由於橋樑碎片堵塞了通往港口的狹窄航道，船舶交通已被暫停，而車輛交通則被轉移到替代路線，包括巴爾的摩港口下面的一對隧道。但是，攜帶危險品的卡車被禁止使用這些路線，這預計會延誤沿着95號州際公路的貨運交通。

橋樑設計

以“星條旗之歌”作者命名，他在1812年戰爭中紀念了附近的巴爾的摩戰役，凱橋被列為世界第三長的連續桁架橋，這種設計類型可以將負荷分佈到整個結構的長度上；它在1977年耗資1.41億美元，並且成為 1980年代末進行了價值1400萬美元的翻新工程的焦點。“這種設計使我們能夠用更少的材料跨越更長的距離，創造出比如果我們有三個完全獨立的相鄰跨度更有效的結構，”約翰霍普金斯大學專業工程學土木工程項目主席 Rachel Sangree説。“但這意味着，當其中一個橋墩被撞擊時，它不僅影響了直接支撐的兩個跨度，還導致了第三個跨度的坍塌。” Sangree表示，橋樑上沒有已知的重大結構惡化。該橋於2021年5月進行了最後一次檢查，並由聯邦公路管理局評為“尚可”，這意味着它被認為結構良好，但可能存在一些小問題，如裂縫。她補充説，坍塌“是由於不得不承受其設計不具備的負荷所致。”

達利號撞橋原因

達利號，這艘新加坡籍貨船撞擊了橋樑，長984英尺，幾乎與埃菲爾鐵塔一樣高，總噸位為95,000噸，根據海事交通數據。切薩皮克灣這一區域的大型船隻由海灣領航員引導，這些經驗豐富的船長負責安全地操縱貨船通過水道。早期關注點集中在事故原因上：幾份報告表明，達利號似乎在撞擊橋墩之前出現了動力和推進力喪失的情況。

橋墩保護

在最新的橋墩保護法規出台之前，密鑰大橋已經建成，這些法規旨在減輕碰撞的影響。例如，被稱為海豚的水下混凝土結構可以轉移或吸收船隻碰撞的能量。該橋的橋墩似乎也缺乏實質性的“防護墩”——更大的防撞結構，具有相同的作用。

BloombergCityLab沙特人縮減了價值1.5萬億美元的沙漠項目“新未來”的雄心紐約市流離失所的烏克蘭人在考慮放棄城市回到飽受戰亂的家園乾旱的厄爾尼諾使雅加達的污染達到4年來最嚴重的程度紐約市的交通擁堵收費爭論威脅到紐約市交通局在債務成本上的進展據新墨西哥理工大學的土木與環境工程教授韋斯利·庫克稱，幾乎所有現代橋樑都採取了一些措施來防止災難發生。但考慮到船隻的大小，無論採取什麼措施，物理學可能註定了這座橋的結局。“無論是什麼類型的橋樑，當像那樣大的物體撞擊橋樑時，橋樑的狀況如何都無關緊要，它都會倒塌，”庫克説道。桁架橋通常是“斷裂關鍵”的，他補充説，“這意味着它們缺乏冗餘。因此，即使是被車輛輕微撞擊，也有可能導致橋樑倒塌。”

倒塌的視頻和圖像表明，週三在媒體簡報會上，約翰斯·霍普金斯大學的結構工程師本·沙弗表示，橋底部的保護措施“適度”。“船舶的船艏遠高於那個保護措施。”他補充説，雖然這可以防止小型漁船直接撞擊橋墩，但無法阻止貨船的撞擊。

船隻撞擊導致橋樑坍塌的情況很少見，但可能是災難性的：一份2018年報告指出，從1960年到2015年，全球共發生了35起重大事件，導致342人死亡。最著名的是在1980年，一艘集裝箱船在高峯時間撞擊了坦帕灣的陽光天橋，造成35人死亡，一段道路被削斷。在那場災難之後，聯邦橋樑法規得到了加強，以增加對船隻碰撞的保護，包括橋墩加固和為汽車駕駛員設置的警告系統。根據美國海岸警衞隊2003年的報告，關鍵橋被確定為數座易受船隻撞擊的美國橋樑之一，曾發生過一起事故。

下一步

陽光天橋的災難也可能預示着關鍵橋的未來：該橋在1987年重新建造，增加了額外的橋墩保護，並於七年後重新向汽車駕駛員開放，這是在它坍塌後。

Sangree和Cook都提到了2007年8月明尼阿波利斯I-35大橋的坍塌，該橋由於設計缺陷經歷了災難性故障後大約一年後重建。它於2008年9月重新開放，施工耗資2.34億美元。這還不包括提前完成項目的獎金。“這是一個你要運行的成本與時間分析，”Cook説。“他們額外支付了，他們按照承包商提前完成橋樑的每一天支付費用。”

當凱橋的替代品被設計時，預防未來的破壞很可能是一個重要優先事項。“為一艘直線衝過來的貨船建立保護系統在經濟上是不可行的，”Schafer説道。但有一些方法可以使橋樑更安全，超越了物理基礎設施，比如改進的預測技術和更嚴格的港口規定：“也許是社會因素和許多我們可能需要做出的海事變革，使整個系統成功運行，這樣我們就不會再發生另一次橋樑撞擊事件。”